第一课 有序数组及其二分法查找

[quote]最近学习java数据结构和算法，在此做一下笔记[/quote]

有序数组可以采用二分法查找关键字，先是一个有序数组类

package com.flysnow.chap02;

/**
 * 递增有序数组，采用二分法查找数据
 * @author 飞雪无情
 * @since:2010-2-26
 */
public class OrdArray {
	private int[] array;
	private int nElem;
	//构造函数
	public OrdArray(int max){
		array=new int[max];
	}
	public OrdArray(OrdArray array){
		this.array=array.getArray();
		this.nElem=array.size();
	}
	//数组的个数
	public int size(){
		return nElem;
	}
	/**
	 * 采用二分法查找数据
	 * @param searchKey 查找关键字
	 * @return 关键字的下标
	 */
	public int find(int searchKey){
		int lowIndex=0;//最低下标
		int highIndex=nElem-1;//最高下标
		int index;//关键字的下标
		while(true){
			index=(lowIndex+highIndex)>>1;
			if(array[index]==searchKey){//找到了
				return index;
			}else if(lowIndex>highIndex){
				return nElem;//没有找到，返回数组的个数
			}else{//还没有找完，继续查找
				if(array[index]>searchKey){
					highIndex=index-1;
				}else{
					lowIndex=index+1;
				}
			}
		}
	}
	/**
	 * 插入数据
	 * @param value 要插入的数据
	 */
	public void insert(int value){
		int j;
		for(j=0;j<nElem;j++){
			if(array[j]>value){
				break;
			}
		}
		//数据移位
		for(int k=nElem;k>j;k--){
			array[k]=array[k-1];
		}
		array[j]=value;
		nElem++;
	}
	/**
	 * 删除数据
	 * @param value 要删除的数据
	 * @return 是否删除
	 */
	public boolean delete(int value){
		int index=find(value);
		if(index==nElem){//没有找到要删除的数据
			return false;
		}else{
			for(int j=index;j<nElem;j++){
				array[j]=array[j+1];
			}
			nElem--;
			return true;
		}
	}
	public int[] getArray() {
		return array;
	}
	/**
	 * 显示
	 */
	public void display(){
		for(int i=0;i<nElem;i++){
			System.out.println("array["+i+"]:"+array[i]);
		}
	}
}

有序数组的插入、删除、查找测试

package com.flysnow.chap02;

/**
 * @author 飞雪无情
 * @since:2010-2-26
 */
public class OrdArrayApp {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		OrdArray array=new OrdArray(100);
		array.insert(0);
		array.insert(10);
		array.insert(9);
		array.insert(8);
		array.insert(3);
		array.insert(5);
		array.insert(6);
		array.insert(2);
		array.insert(1);
		array.insert(7);
		array.insert(4);
		array.display();
		int searchKey=9;
		//查找
		int index=array.find(searchKey);
		System.out.println(index==array.size()?"没有找到关键字:"+searchKey:"找到关键字下标为："+index);
		//删除
		if(array.delete(searchKey)){
			System.out.println("成功删除："+searchKey);
			array.display();
		}else{
			System.out.println("没有找到要删除的关键字："+searchKey);
		}
	}

}

总结：有序数组的好处就是查找（二分法）速度快，但是插入的时候需要移动元素以腾出空间，所以较慢。
附上算法的复杂度的大O表示法图示：

[img]http://dl.iteye.com/upload/attachment/226955/eab4245d-1646-334b-97d7-3465ac6a757d.bmp[/img]